Fen Bilimleri Enstitüsü / Science Institute

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11727/1392

Browse

Now showing 1 - 20 of 530

Tıpçıt: tıbbi karar destek sistemi çekirdeği
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006) Çorapçıoğlu, M.Erdem; Sever, Hayri
Karar verme süreci incelendiğinde, karar vericinin, karar vermekle yükümlü olduğu probleme ilişkin geçmiş deneyimleri ve mevcut durumu değerlendirerek seçim yapması gerektiği görülür. Bu süreç sonucu probleme uygulanacak çözüm yolu ile elde edilenler kimi zaman istenmeyen sonuçlar olabilir. Bunun nedeni probleme ilişkin yeterli bilginin olmaması veya karar verme sürecinde yetersizlik olabilir. Karar verme süreci sonunda doğru sonuçlara ulaşabilmek için, probleme ilişkin detaylı bilgiye sahip olunması gerektiği gibi problem üzerinde de deneyime sahip olunması gerekmektedir. Karar verme, genellikle probleme ilişkin çözüm listesinden en uygun olanın seçilmesidir. Bu seçimin başarılı olmasında, muhtemel çözümlerin bulunduğu listenin oluşturulması ve değerlendirilmesi etkilidir. Çözüm listesi, birim işlemler içerebileceği gibi, güvenilirlik veya ilişkisellik ifade eden istatistiksel değerler ile işaretlenmiş sonuçlar da içerebilir. Hekimler tıbbi problemler ile karşılaşan kişilere teşhis koymak ve ilgili tedaviyi uygulamak ile görevli kişilerdir. Hekimlerin karar verme süreci incelendiğinde geçmiş bilgilerin ve deneyimlerin etkili olduğu görülecektir. Dolayısı ile deneyimsizlik, insani durumlar ve benzeri anlık veya kalıcı problemler nedeniyle kararlar gerektiği yönde verilemeyebilir. Bunun sonucunda da hata toleransı çok düşük olan tıp alanında ölüme kadar varabilen istenmeyen sonuçlar ile karşılaşılabilir. Bu tez çalışmasında karar destek sistemlerinde kullanılan çıkarsama yaklaşımlarının kullanımına ilişkin bir öneride bulunulmuştur. Bu çalışmada, klasik karar destek sistemlerinde kullanılan tek model üzerinden çıkarsama yöntemi yerine, birden fazla yöntemin bir arada kullanılması ile nadir görülen durumlara doğru destek sağlanabileceği önerisine ilişkin bir çalışma yapılmıştır. Çalışma, gösteriminin kolay olması ve temelde dayandığı önemli matematiksel modelleme yöntemleri nedeni ile kural tabanlı bir çıkarsama algoritmasının önerilen sisteme uygun bir şekilde uygulanması ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, örnek olarak seçilen tiroit hastalıklarının teşhisi problemine, 2800 vaka üzerinde %96,9 doğru sonuç üretilmiştir. Üretilen sonuçlar ve sisteme girilen gerçekler, önerilen çözümdeki birlikteliğe imkân verecek yapıda hazırlanmıştır.
Coğrafi bilgi sistemlerinde geometri sınıf kütüphanesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006) Hacıömeroğlu, Murat; Sever, Hayri;
Cografi Bilgi Sistemleri (CBS) dünyada ve ülkemizde sürekli gelisen bir ilgi alanı halindedir. Cografi Bilgi Sistemlerinde verilerin yapısı diger sistemlerden bazı farklılıklar göstermektedir. CBS’ler de veriler konumsaldır (konumsal geometriler) ve geleneksel yöntemlerle islem yapmak zordur. Birçok arastırmacı geometrik yapılar ve aralarındaki iliskileri tanımlamak için çalısmalar yapmıstır. Bu çalısmalar nihayet günümüzde ihtiyaçları karsılayabilecek bir standarda kavusmustur. Geometrik yapıları ve aralarındaki iliskileri, geçmis çalısmalar temelinde standarda kavusturmak üzere Open Geospatial Consortium (OGC) kurulmustur. Bu tez kapsamında konumsal verilerin islenebilmesi için bu verileri tanımlayacak ve aralarındaki islemleri yürütebilecek konumsal bir sınıf kütüphanesi tam ve dogru olarak gerçeklestirilmistir. Söz konusu geometrik sınıf kütüphanesi boyutsal olarak genisletilmis dokuz kesisim modeli temel alınarak “Microsoft .net” platformunda gelistirilmistir. lgili platform web servisleri olusturmada oldukça esnek bir yapı sunmaktadır. Sonuç sınıf kütüphanesinin sınanması yine OGC tarafından standartlastırılan “iyi tanımlanmıs metin” tabanlı XML formatında sınama verileri ile gerçeklestirilmistir.
Web servisleri tabanlı coğrafi bilgi sistemleri
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006) Turan, Fırat; Sever, Hayri
Açık kaynaklı cografi konumsal konsorsiyumu, cografi bilgi sistemleri komitesi olarak genis çapta bünyesinde çesitli sayıda veri modelleri ve çevrim içi servisleri adapte etmektedir. Web servis özelligi olmayan versiyonlara göre, servis odaklı web harita servislerinin farklı bir istek/yanıt mekanizması bulunmaktadır. Bu web harita servis mekanizması da çesitli öznitelikler ile genisletilebilir. Bu tez çalısmasında, CBS servisleri ile web servislerinin ekstra bilgi ve kabiliyetlerinin oldugu fark edilmistir. Ayrıca OGC standartları ile web servis standartlarının birbirine uygun oldugu, CBS servisleri ile OGC uyumlu servislerin arasında yararlı iliskilerin kuruldugu, CBS uygulamalarındaki web servislerinde servis üreticilerinin, web servisleri seklinde kullanılabildigi de gözlemlenmistir. Bu tez çalısmasında amaç, web servisleri temelleri ile cografi bilgi sistemleri özelliklerine baglı olarak uygulamalar gelistirmek, ve bu uygulamaları tamamen açık kaynaklı araçlar ve yazılımlar kullanarak gelistirmektir. Arastırmalar sonucunda CBS yayınlayıcı araç olarak, OGC uyumlu UMN MapServer kullanılmasına karar verilmistir. Ancak bu araç üzerinde fark edilen nokta olarak, web servislerine ait WSDL dokümanı olusturamadıgı anlasılmıs ve bu olusturamama yazılımını gerçeklestirdigimiz web servislerinin baska platformlarda kullanılmasını desteklemediginden bunun çözümünü gelistirmek, tez uygulamasında çözülmesi gereken bir problem olarak tespit edilmistir. Uygulama bazında web harita servislerine (WMS) odaklanılmıstır. UMN MapServer, açık kaynak cografi konumsal servis özelliklerini, bu servislerin WSDL dokümanlarını olusturmadan destek vermektedir. Uygulamamızda SOAP istemci/sunucu mekanizması kullanılarak, UMN MapServer, harita sunucusunun OGC uyumlu WSDL dokümanı elde edilmesi saglanmıstır. Böylelikle UMN MapServer harita sunucu aracının önemli bir eksikligi tez uygulaması çalısmamızda giderilmistir.
Hipokrat-I: Bayes ağı tabanlı tıbbi teşhis destek sistemi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006) Yücebaş, Sait Can; Sever, Hayri
Klinik karar destek sistemleri; klinik kararlarda destek saglayan bilgisayar programlarıdır. Bu sistemler hekimlere, hastalara ait özel klinik bilgileri dikkate alarak karar verebilmeleri için yardım eder. Klinik karar destek sistemleri; saglık bakım hizmetlerinin kalitesini gelistirme, erken teshis, hataları önleme, uygun tedavi ve maliyetlerin azaltılması gibi konularda büyük faydalar saglayabilir. Tıp alanının oldukça genis olmasından dolayı bu tür sistemler sadece belirli bir alt dalda teshis destegi verebilmektedir. Bu tür sistemlerin olusturulmasına 1970’lerde baslanmıs ve 80’lerdeki Yapay Zeka akımı ile en uç noktasına ulasılmıstır. Daha sonra pek de üzerinde durulmayan bu konu son yıllarda yasanan teknolojik gelismelerle (özellikle islemci güçleri ve saklama alanlarının artması) tekrar gündeme gelmistir. Tıp alanında teshis destegi veren sistemler gelistirilirken Yapay Sinir Agları, Bulanık Mantık, Kural Tabanlı Yaklasım ve Bayes Agları gibi yöntemler tercih edilmistir. Tez kapsamında yukarıda bahsi geçen teknikler incelenmis ve Bayes Ag yapısı ile bir teshis destek sistemi olusturulmustur. Bu sistem tiroit hastalıkları üzerinde gelistirilmis olup farklı tiroit çesitlerini teshis edebilmektedir. Sistemin olusturulabilmesi için elektronik ve elektronik olmayan hasta kayıtlarından yararlanılmıstır. Ayrıca ilgili hastalıgın teshisine gidilirken uygulanacak testler, hangi konsültasyonların yapılacagı ve ilgi bulguların tanıya yaklasık hangi oranda katkıda bulundugu alan uzmanlarının yardımı alınarak belirlenmistir. Bu çalısmanın ileriki zamanlarda gelistirilecek olan melez teshis sisteminin bir bacagını olusturması planlanmaktadır. Bu melez sistem, kural tabanlı yaklasım ile Bayes aglarını birlestirecek bir yapıdır. Her iki alt modülün kendisine ait çıkarsama mekanizması olacak ve elde edilen sonuçlar verilecek agırlıklara göre dogrusal olarak birlestirilerek ilgili teshisler kullanıcıya sıralanacaktır.
Genelleştirilmiş yayılma problemi için karma çözüm yöntemi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Genç, Yiğit Koray; Dengiz, Berna
Bu çalışmada, günümüzde şebeke tasarım problemlerinde kullanılan Genelleştirilmiş Yayılma Problemi için yeni sezgisel çözüm yöntemleri geliştirilmiştir. Genetik Algoritma, Tavlama Benzetimi ve Kuş Sürüsü Algoritmasına dayalı yeni sezgisel çözüm yöntemleri geliştirilmiştir. Geliştirilen Algoritmalar, literatürde yer alan test problemleri üzerinde denenmiş ve performansları incelenmiştir. Geliştirilen Kuş Sürüsü Algoritması, Genelleştirilmiş Yayılma Problemi için ilk kez bu çalışmada önerilmiştir. Geliştirilen Genetik Algoritmanın performansının iyileştirilmesi amacıyla, yerel arama algoritmalarından biri olan Tavlama Benzetimi ile birlikte kullanılabileceği bir melez algoritma önerilmiştir. Geliştirilen algoritmaların parametre değerlerinin en iyi kombinasyonunun belirlenmesi için Cevap Yüzeyi metodu kullanılmıştır. In this study, new heuristic methods based Genetic Algorithms, Simulated Annealing and Particle Swarm Optimization Algorithm are developed for Generalized Minimum Spanning Tree Problem. The performances of algorithms have been evaluated on the test problems given in the literature. Particle Swarm Optimization Algorithm is firstly used for the Generalized Minimum Spanning Tree Problem in this study. In addition, a hybrid algorithm based on Genetic Algorithms and Simulated Annealing is proposed to improve the performance of the Genetic Algorithm. To determine the best combination of the parameter values of the developed algorithms, response surface method is applied.
WEB tabanlı Dublin Core metadata üretici tasarımı
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Soykan, Sermet; Karaçay, Timur
Internetin sağladığı erişim kolaylığı web ortamına giren bilgi miktarını her geçen gün büyük ölçüde artırmaktadır. Öte yandan, durmadan artan bu büyük bilgi ambarından istenilen bilginin seçilmesi giderek zorlaşmaktadır. Bu nedenle, web dökümanlarında bilgi hakkında bilgi veren METADATA kullanımının standartlaştırılması için yapılan çalışmalar önem kazanmıştır. Bunun sonucu olarak, metadata yardımı ile istenilen bilgiye erişimi sağlayacak programların ortaya çıkması doğaldır. Bu çalışmada adresi verilen bir web dökümanı hakkında bilgi oluşturacak “Web Tabanlı Bir Otomatik Metadata Üretme” programı tasarlanıp gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan program Web ortamındaki sayfanın kaynak kodunda bulunan “META” takılarının yanı sıra sayfada bulunan iç ve dış bağlantıları da listelemekte ayrıca belirtilen sayfada tekrarlanan veya koyu yazılarak vurgulanmış sözcükleri kullanıcıya göstermektedir. Elde edilen “META” takılarının içerikleri ile kullanıcının girdiği verileri kullanarak, tercihe göre, RDF/XML, Dublin Core/XML ve HTML dökümanları için Dublin Core türünde metadata oluşturabilmektedir. Microsoft Visual Studio.Net ortamında C# ve ASP dilleriyle geliştirilen ve Türkçe karakterleri destekleme yeteneğine sahip kılınan program “html” uzantılı sayfalarda başarıyla denenmiştir.
Saat kadranının optik görüntüsünden saatin kaç olduğunu anlayan görüntü sistemi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Kocatürk, İ.Umut; Avcıbaşı, İsmail
Bu çalışmada, analog bir göstergesi (kadran) olan saatin, optik görüntüsünden saatin kaç olduğunu anlayan görüntü işlem sistemi olan saat okuma sistemi gerçekleştirilmiştir. Saat okuma sistemi ile akrep, yelkovan ve saniye kolu olan bir saatin görüntüsü, karşısına yerleştirilen bir video kamera aracılığı ile algılanır. Görüntü bilgisayar ortamında gerekli görüntü işlem teknikleri ile işlenerek çözümlenir ve saatin kaç olduğu anlaşılır. Gerçekleştirilen sistemin çözümleme sürecinin hızı, gerçek zamanlı çalışmaya uygundur. Sistem, analog göstergesi olan saati otomatik olarak okumaktadır. Okuma işlemi, analog göstergenin görüntüsü içindeki işaretçilerin konumları algılanarak, analog göstergenin gösterdiği değerin bulunmasıdır. Saat görüntüsü içindeki işaretçiler olan akrep, yelkovan ve saniye kollarının algılanmasında, muhtelif görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır. Saniye kolu harekete dayalı bölütleme ile görüntüden bölütlenip tanınmaktadır. Saniye kolunun inceltilmiş halinden çıkarılan öznitelikler kullanılarak saatin görüntü içindeki konumu bulunmaktadır. Akrep ve saniye kolları tohumlu bölge büyütme yöntemi ile görüntüden bölütlenmektedir. Akrep ve yelkovan kollarının kendisinden ve inceltilmiş hallerinden çıkarılan öznitelikler kullanılarak, iki kol birbirinden ayırt edilmekte ve tanınmaktadır. Kolların inceltilmiş hallerinden çıkarılan öznitelikler kullanılarak saatin kaç olduğu anlaşılmaktadır. In this study, a time reading image processing system, conceiving time from the optical image of a watch with an analog indicator (hour plate) was implemented. By time reading system, the image of a watch with hour hand, minute hand and second hand is captured with a video camera that is positioned against the watch. The time is read by analyzing the image with the selected image processing techniques. The speed of analysis is acceptable for real time operation. The system, automatically reads the time from a watch with analog indicator. That process basically consists of finding the value pointed by analog indicator by sensing the positions of pointers which are inside the image of the analog watch. Various image processing techniques are used to recognize hour hand, minute hand and second hand that are the parts of watch indicator. Second hand is segmented and recognized from the image by motion based segmentation. The position of watch in the image frame is found by using features extracted from the skeleton of second hand. Hour hand and second hand are segmented from the image by seeded region growing technique. By using features extracted from both hour hand and minute hand and their skeletons, two hands are differentiated and recognized. Finally by using features extracted from the skeleton of hands, the time is conceived.
Ev ve işyeri otomasyonunun uzaktan çoklu yöntemle sağlanması
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Üner, Armağan; Erdem, Hamit
Bu çalısmada ev ve isyeri otomasyonunun uzaktan çoklu yöntemle saglanması amaçlanmıstır. Bu alanda yapılan önceki çalısmalarda uzaktan denetim ayrı ayrı kanallar üzerinden yapılmıstır. Yapılan bu çalısmada ise var olan denetim yöntemleri birlestirilerek birden çok kanalla uzaktan erisim saglanması amaçlanmıstır. Bu erisim seçenekleri arasında web sitesi, el bilgisayarı, akıllı telefon, kısa mesaj ve çevirmeli telefon yer almaktadır. Uzaktan denetim metotları sayesinde kullanıcıya mekan ve zamandan bagımsız, sisteme kolay ve esnek ulasma olanagı saglanabilir. Bu dogrultuda yazılım ve donanım tabanlı bir sistem gelistirilmistir. Yazılım .NET platformu ve çok katmanlı mimari yapı kullanılarak gelistirilmistir. Donanım olarak sunucu ve mikrodenetleyici devresi kullanılmıstır. Erisim metotlarından sisteme gelen bilgiler sunucu veritabanında toplanmaktadır. Çoklu denetim kanalları sistem erisim yöntemleri detayları ile sunulmustur. Tasarlanan sistem sayesinde çoklu yöntemle uzaktan kontrolün etkili bir sekilde kullanılması deneysel olarak analiz edilmistir. This study aims to achieve home and business automation systems with multichannel remote controller methods. Other similar studies in this field have managed the remote control from different channels separately. In this study existing controlling methods combined and managed the remote control with multichannel. Web site, PDA, smarthphone, SMS and telephone line are among these access channels. With multichannel remote controller methods users have the possibility to reach the system by an easy and flexible way in any time or any place. With consideration of system requirements; a software and hardware based system has been developed. Software has been developed with .NET platform and n-tier architecture. Hardware components include server and microcontroller circuit. Client devices requests have been collected on a server database. Client devices, remote automation system access methods have been presented in details. By means of the designed system; an efficient usage of multichannel home and business automation have been experimentally analysed.
Protein homoloji tespitinde bir üst sınıflandırma yaklaşımı
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Polatkan, Aydın Can; Sever, Hayri
Hesaplamalı biyoloji alanında sınıflandırma problemleri için makine öğrenme teknikleri sıkça ve geniş şekilde kullanılmaktadır. Bu teknikler, girdi olarak sabit uzunluklu nitelik vektörleri istemektedir. Bilindiği üzere proteinler farklı uzunluklara sahip olduklarından dolayı, tüm protein dizilimlerini sabit sayıda nitelik ile göstermek gerekir. Bu amaçla geliştirilen etkili yöntemlerden biri protein dizilimlerinin n-peptit birleşimleridir. Yöntem n uzunluktaki her alt dizginin dizilim içerisindeki görülme yüzdesini ifade eder. Alan karmaşıklığını azaltmak amacıyla, n’nin artan değerleri için, kullanılan aminoasit alfabesi, sonuç vektörün günümüz bellek kaynaklarıyla uyumlu olmasını sağlayacak şekilde düzenli olarak küçültülmüştür. Kullanılan bu çözümde birleşime ait bütün özellik girdileri sadece bir sınıflandırıcıya toplu olarak verilmekteydi. Bu tezde, bu özellik girdileri n-peptit birleşimlere ve küçültülen amino asit alfabelerine göre farklı gruplara ayrılıp, farklı sınıflandırıcılara verilmiştir böylece soyutlanarak daraltılan arama uzayında, gezinen birden fazla tekniğe, bir üst sınıflandırma yaklaşımı denenmiştir. Amaç doğru şekilde yakınsanan ve bizi birbirinden farklı çözüm bölgelerine ulaştıran tekniklere üstsel sınıflandırma yaklaşımı ile daha iyi sonuçlar alabilmektir. Bu yaklaşımda farklı sınıflandırıcıların çıktı değerlerini değerlendirmek üzere ortalama alma, ağırlıklı ortalama alma ve öğrenme kümesinde en başarılı olanı seçme gibi değişik durumlar karşılaştırılmıştır. Her bir yöntem hesaplamalı biyolojinin önemli ve güncel problemlerinden biri olan uzak homoloji tespiti üzerinde test edilmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Sonuçlara bakıldığında eğitim kümesinde en başarılı olan sınıflandırıcının sonucunun doğru kabul edildiği durumun diğerlerine göre daha etkili olduğu gözlenmiştir. Sonuçlar arasındaki istatistiksel anlamlılığı dikkatlice incelemek için tüm yöntemler arasında öğrenci T-testleri yapılmış ve testlerin sonuçları yorumlanmıştır. Denenen bütün üst sınıflandırma yaklaşımları yalnız bir sınıflandırıcı kullanılan duruma göre daha etkili bellek kullanımına sahiptir. Destek vektör makineleriyle test edilen bu üst sınıflandırma yaklaşımının sadece uzak homoloji tespitinde değil diğer sınıflandırma problemlerinde de başarılı olacağı düşünülmektedir.
Konumsal dizinleme yöntemlerinin karşılaştırılması
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Ayhan, Murat, Seçkin; Sever, Hayri
Bilgisayar bilimlerinde yaşanan gelişmelerle ve bunların sonucu olarak üretilen teknolojilerin artmasıya birlikte coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve bilgisayar destekli tasarım (BDT) uygulamaları gibi temel veri tiplerinden farklı, konumsal veri tipleriyle de ilgilenen sistemler günlük hayatta daha sık yer almaya başlamıştır. Bu farklı ve karmaşık veri tiplerinden oluşan büyük veri kümelerinde sorguları verimli işleyebilmek için konumsal erişim yöntemleri gereklidir. Open Geospatial Consortium (OGC) tarafından sektörel bazda ortak standartlar belirlense de dizinleme konusunda şu ana kadar kabul gören herhangi bir standart yoktur. TUBITAK tarafından desteklenen SOBAG-105K040 Evliya Çelebi Coğrafi Bilgi Çekirdeği Projesi kapsamında, konumsal dizinleme yöntemleri incelenmiş ve karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. İncelenen yöntemler R-ağacı, STR-ağacı ve MX-CIF 4’lü ağacıdır. İstatistiksel dağılımlar ve Bezier eğrileri yardımıyla üretilen sentetik veriler kullanılarak uygulanan test senaryoları ile başarımları kıyaslanan bu yöntemler arasında en başarılı sonuçları STR-ağacı vermiştir. Fakat durağan veri kümelerine daha uygun olan bu yöntem sık veri güncellemesi yapılan sistemlerde sıkça yeniden yapılandırma işlemi gerektirecektir. Dinamik ortamlarda R-ağacı veya MX-CIF 4’lü ağacı kullanılması daha uygun olacaktır.
Aliev-panfilov modeli kullanarak kalbin elektriksel aktivitesinin 3-boyutlu simülasyonu
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Cunedioğlu, Uğur; Koçum, İ,Cengiz
Kalbin elektriksel aktivitesi ile ilgili veriler kalbin fonksiyonel durumu hakkında bilgi edinilmesini sağlar. Kalbin elektriksel aktivitesinin araştırılmasında deneysel ölçüm yöntemleri en çok kullanılan yöntemler olmalarına rağmen ölçümlerin yapılması sırasında girişimsellik, sınırlı konumsal çözünürlük ve etik problemler gibi sorunlar ortaya çıkmaktadır. Bu problemleri ortadan kaldıran matematiksel modellere dayalı yöntemler ise deneysel ölçümleri baz olarak kalbin elektriksel aktivitesini matematiksel ifadelerle ortaya koyarlar. Matematiksel modeller iyonik ve dokusal modeller olmak üzere ikiye ayrılır. İyonik modeller iyonik akımların dinamik davranışlarını ifade ederken dokusal modeller elektriksel yayılımı tanımlar. Bu çalışmada, dokusal modellerden biri olan Aliev-Panfilov modeli kullanarak kalbin elektriksel aktivitesinin 3-Boyutlu (3B) simülasyonu gerçekleştirilerek deneysel verilerle karşılaştırılması ortaya koyulmaktadır. Deneysel ölçümler ve simülasyonlar farklı köpek kalpleri üzerinde gerçekleştiği için köpek kalplerine geometri çakıştırma işlemi uygulanır. Sonuç olarak simülasyon verileri ile deneysel veriler arasında hata kriterleri hesaplanır. Bu hesaplama sonucunda; ilinti katsayısı (İK) için , hata karelerinin ortalamalarının karekökü (HKOK) için ve göreceli hata (GH) için değerleri bulunmuştur. Deneysel veriler kendi içerisinde karşılaştırıldığında İK için , HKOK için ve GH için değerleri bulunmuştur. Bu sonuçlar Aliev-Panfilov modelinin kalbin 3B elektriksel faaliyetinin simülasyonunda kullanılabilirliğini göstermektedir. The functional status of the heart can be investigated through mapping its electrical activity. Although the experimental methods are popular in mapping the electrical activity, ethical problems, limited spatial resolution, and high invasiveness make them difficult to be applied. In order to overcome these problems, mathematical models are developed. Ionic and tissue models are the two main mathematical approaches for electrical modeling of the heart. While ionic models describe the dynamic behavior of the ionic currents, tissue models focus on the cardiac wavefront propagation. In this work, a computer simulation is performed for the three-dimensional (3D) activity of the heart using Aliev-Panfilov model, which is one of the tissue models. Once the simulation results are obtained and then, they are compared with experimental measurements coming from the different dog hearts. Because the heart geometries used in the experimental measurements and simulations are from different dogs, a geometric registration procedure is applied for proper comparison. Several error criteria between the simulation results and experimental data are computed such as correlation coefficient (CC), root mean squares error (RMSE), and relative error (RE). The comparison of these results shows that CC is , RMSE is and RE is . The comparison of experimental results from different dogs indicates that CC is , RMSE is and RE is . These results show the feasibility of Aliev-Panfilov model for the simulation of 3D electrical activity of the heart.
Bir işletmede kitlesel özel üretime yönelik hedef programlama tabanlı üretim planlama
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007) Akbal, Esra; Kapanoğlu, Muzaffer
Bu çalısmada traktör imalatı yapan bir isletmede, kitlesel özel üretime yönelik hedef programlama tabanlı üretim planlama yaklasımının tasarımı ve gelistirilmesi gerçeklestirilmistir. Üretim planlama yaklasımı, ürün üzerindeki müsteri isteklerini göz önüne alacak, ürün çesitliligini ve seri üretim ilkelerini gözetecek sekilde tasarlanmıstır. Üretim planlamaya özgü hedeflerin gerçeklestirilebilmesi amacı ile bir hedef programlama modeli gelistirilmis ve bu hedef programlama modeli ile uyumlu bir sekilde çalısan bir Karar Destek Sistemi olusturulmustur. Gelistirilen hedef programlama modelinin çözüm süresi, modelde yer alan karar degiskeni sayısının fazla olması nedeni ile kabul edilebilir sürelerin dısına çıkmaktadır. Bu nedenle farklı üretim planlarını olusturma ve kısa sürede bu planlardan uygun olanını üretime yansıtabilme olanagı kalmamaktadır. Belirtilen gerekçeler dogrultusunda gelistirilen hedef programlama modelinin çözümüne yönelik yerel açgözlü arama ve genetik algoritma yaklasımları üzerinde durulmustur. Bu yaklasımların performanslarını gözlemlemek amacı ile 12 ayrı problem seti olusturulmus ve her bir problem seti için sonuçlar elde edilmistir. Gerçeklestirilen performans analizi sonucunda yerel açgözlü arama yaklasımının genetik algoritma yaklasımına göre daha iyi sonuçlar verdigi gözlemlenmistir. Ancak genetik algoritma yaklasımının yerel açgözlü arama yaklasımına göre çözüm süresinin daha kısa oldugu gözlemlenmistir
e-Hastane sistemlerinin incelenmesi ve Java teknolojileri ile e-hastane uygulaması geliştirilmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Elibol, M. Çağrı; Arslan, Güvenç
Bir hastanenin amacı; muayene, teşhis ve tedavi için hastaneye başvuran hastaların ayakta veya yatırılarak tedavisi ile sağlık hizmetleriyle ilgili tüm alanlarda eğim-öğretim, araştırma ve uygulama yapmak, her düzeyde yetkili tıp ve sağlık personeli yetiştirerek ve diğer kurumlarla işbirliği yaparak sağlık hizmetlerinin tam, kaliteli ve verimli düzeyde yürütülmesini sağlamaktır. Bu amacın işlemesi için en önemli aşama, hastanın hastaneye geldiği anda müracaat kaydının yapılmasıdır. Bu çalışmada, mevcut hastane sistemleri incelenerek, Türkiye’nin ihtiyacı olan, hastaların, doktorların ve hastanede çalışan görevlilerinin beklentilerini sağlayacak, hızlı ve kolay erişilebilir, hizmet standartları yüksek, yeni teknolojilerden faydalanmış bir uygulama yazılımı geliştirmek hedeflenmiştir. Purpose of a hospital is, to give a successful medical treatment to patients who visits the hospital for the purpose of a medical exam or to get a diagnosis, to research all the new aspects of health, to train the new personnel, to cooperate with other health institutions, to get the health services work better with more quality. The most important stage of this purpose to work is the registration process of a patient into the hospital’s system. In this study, with the help of analyzing the available hospital systems, developing a fast, high standard and easily accessible software application which Turkey needs and expectations of patients, doctors and the employee in the hospital are fulfilled, is aimed.
İçerik yönlemli programlama teknikleriyle veritabanından bağımsız uygulamalar geliştirme .
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Haspişiren, Fırat
Gelişen yazılım sektöründe gün geçtikçe geliştirilen uygulamaların kapsamı genişlemekte ve karmaşıklığı artmaktadır. Günümüzde uygulama geliştirilirken yeniden kullanılabilir uygulama modüllerinin geliştirilmesi gerek zaman gerekse maliyetlerin düşürülmesi açısından son derece önem kazanmıştır. Yazılım sistemlerindeki karmaşıklık arttıkça İçerik / Bağlam Yönelimli Programlama ve Cephe Yönelimli Programlama ile geliştirilen çözümler daha popüler hale gelmiştir. Bu çözümler sayesinde yeniden kullanılabilir ve kolay yönetilebilir uygulama modülleri geliştirilebilmektedir. Bu çalışmada bahsedilen İçerik / Bağlam Yönelimli Programlama ve Cephe Yönelimli Programlama ile geliştirilen uygulama modüllerinin avantajları ve geliştirme teknikleri, Microsoft.Net C
Engellerin bulunduğu ortamda gezgin robotun en iyi yolu bulması ve izlemesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Arıcı, Volkan; Avcıbaşı, İsmail
Birçok uygulamalarda, hareketi denetlenen nesnenin (robotun) engellere çarpmadan bir baslangıç konumdan bir hedef konuma en kısa yolla gitmesinin saglanması gerekir. Söz konusu problem, engellerden sakınma optimizasyon problemi olarak da adlandırılır. Bu çalısmada engellerin, farklı yarıçaplı daireler seklinde ve hareketsiz oldukları varsayılır. Nesnenin noktasal boyutta oldugu kabul edilmistir. Problemin sayısal çözümü için iki asamalı algoritma önerilir. Birinci asamada, bir adım için optimal yöntem uygulanmıstır. Her adımda nesnenin su andaki konumu ile hedef konum arasında düz yol üzerindeki ilk engel, tek engel gibi düsünülmüstür. Yöntem, geometrik gösterimlere dayanarak gerçeklestirilmistir. Birinci asamadan elde edilen yol optimal olmayabilir, ama bu yolun uzunlugu esas alınarak optimal yolun yer aldıgı bölge, bir elipsle sınırlandırılarak küçültülebilir. Elde edilen bölge bir sonraki asamada islem tasarrufu yapılmasını saglamıstır. Genel algoritmanın ikinci asamasında engeller arasındaki minimal mesafe dikkate alınarak, bölge karelere bölünmüstür. Engellerle kesisimi olan karelere geçisler yasaklanarak ayrıklastırma yapılmıstır. Bu yolla elde edilen problem, çizge kuramında en kısa yolun bulunması problemi olarak yorumlanır ve Dijkstra algoritmasının uygulanması ile çözülmüstür. Problemin özelliklerine dayanarak Dijkstra algoritmasının daha verimli kullanımını saglayan bazı degistirmeler yapılmıstır. Önerilen iki asamalı algoritmayı sınamak için sayısal benzetimler yapılmıstır. Benzetimlerde rasgele engeller olusturulur. Bir hedef konum seçilir. Farklı baslangıç konumlar alınarak önerilen algoritma çalıstırılır. Sonuçlar, önerilen algoritmanın engellerden sakınma optimizasyon probleminin çözümü için kullanılabilir oldugunu göstermektedir. Deneysel çalısmada, deney düzeneginden tek kamera ile alınan sayısal görüntülere, görüntü isleme teknikleri uygulanarak, dairesel kesitli engellerin konumlarının bulunması ve baslangıç konumundan bitis konumuna yol optimizasyonu gerçeklestirilmistir. Bulunan bu yol gezgin robot kullanılarak izlenmistir. Deneysel olarak; bu çalısmada gezgin robotun en iyi yolu bulması ve izlemesi basarı ile gerçeklestirilmis ve farklı boyut ve konumlardaki dairesel engeller için test edilmistir. In most of the path-planning applications, the controlled object (mobile robot) is expected to reach its predetermined target by following the shortest path and avoiding the obstacles. This navigation problem is also called optimal obstacle avoidance. In this work, obstacles are assumed to be motionless circles in different sizes. The object is supposed to be a point robot. The two-stage algorithm is proposed to find a numerical solution to the problem. At first stage, the method, which is optimal for one step, is applied iteratively. In every step of the method the first obstacle on the straight line between the current position of the object and the target is assumed to be a single obstacle. The proposed method is realized with using geometric representations. Some evaluations are made to prove that the method is convergent. The path obtained at the first stage might not be optimum. However, its length can be used to limit the feasible region through an ellipse, which contains the shortest path. Thus, the reduced search space makes the next stage more efficient and endurable for real-time applications. In the second stage of the algorithm, the elliptic region is meshed with squares the side length of which is set in agreement with the minimum distance between obstacles. It is prohibited to pass through the squares that intersect obstacles. Thus, by discretization the problem becomes the shortest path problem in a graph, and is solved by applying the Dijkstra’s algorithm. iv The proposed two-stage algorithm is verified with numerical simulations. Obstacles are chosen randomly. A target position is selected and fixed. For different starting points, the algorithm is tested repeatedly. The results show that the proposed algorithm can be applied to find an optimal solution for the obstacle avoidance problem. In experimental work, images were taken from an experimental set-up with a single camera. Identification of circular objects was realized by using image processing techniques. Shortest path optimization was performed by defining starting and target points. Experimentally, shortest path algorithm with obstacle avoidance for mobile robot have been designed, tested and applied successfully.
Karınca kolonisi algoritması ile bilgisayar ağlarının topolojik en iyilenmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Özdemir, Yavuz Selim; Dengiz, Berna
Bilgisayarların ve bilgisayar ağlarının yaygınlaştığı günümüzde düşük maliyetli ve güvenilirliği yüksek bilgisayar ağlarının kurulumunun önemi giderek artmaktadır. Teknolojinin hızla gelişmesinden dolayı büyük boyutlu problemlerin çözülmesi üstel olarak artan hesaplama karmaşıklığı gerektirmekte ve tam sonucun hesaplanması imkansız hale gelmektedir. Bu problem için bugüne kadar Genetik Algoritma, Tabu Arama, Tavlama Benzetimi, Yapay Sinir Ağları gibi çeşitli sezgisel algoritmalar geliştirilerek kullanılmıştır. Bu çalışmada NP-zor bir problem olan bilgisayar ağlarının güvenilirlik kısıtı altında topolojik en iyilenmesi ele alınarak bu problemin çözümü için bilgiye dayalı melez bir karınca kolonisi algoritması geliştirilmiş ve algoritmanın etkinliği çalışma zamanı ve çözüm kalitesi açısından incelenmiştir. Today, with the proliferation of computer and computer networks, the need for designing low cost and reliable computer networks is crucial. Due to the recent technological developments solving the big size problems is yielding a computation complexity; and computation of the exact result is becoming impossible. To resolve this problem, past research developed and used intuitive algorithms such as, Genetic Algorithm, Tabu Search, Simulated annealing, Neural Networks. In this research, to solve this NP-hard problem, topological optimization of the computer networks within the reliability constraints, a knowledge based hybrid ant colony algorithm is developed and adopted. The efficiency of algorithm analyzed for computation time and solution quality.
Biyomedikal uygulamalarında akıllı polimer kullanılması ve karakterizasyon yönteminin Kuartz kristal mikro dengeleyici sistemler ile geliştirilmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Sözmen, Nazlı Nadire; Çökeliler, Dilek
Bu çalışmanın amacı akıllı polimerlerin karakterizasyon yöntemine yeni bir yaklaşımla quartz kristal mikro dengeleyici sistemlerle (QCM) daha hızlı, gerçek zamanlı, uygulaması kolay, hassas, sürekli tekrarlanan işlemler nedeni ile takip etme zorunluluğu olmayan etkin bir alternatif yöntem geliştirmek ve geliştirilen bu yöntemin uygulanabilirliğinin ilaç salınım sistemi ile ispat edilmesidir. İlk olarak farklı derişimlerde hazırlanan ksantan gam hidrojel örneklerinin (5 g/l, 10 g/l, 20 g/l) farklı pH değerlerindeki (pH:5, pH:6, pH:7 ve pH:9) şişme-büzüşme davranışları sonucunda oluşan, QCM ile ölçülen frekans değerlerinden yola çıkılarak hesaplanan kütle değişimleri tespit edilmiştir. Ardından aynı hidrojel örneklerinin farklı sıcaklıklardaki (40OC, 60OC ve 80OC) şişme-büzüşme davranışları aynı şekilde incelenmiştir. İlaç salınım sisteminin uygulanması için pH:7 değerindeki insülin solüsyonu hidrojel örneklerinin içerisine şişme davranışı sayesinde nüfuz etmesi ve ortamın pH değerlerinin değiştirilmesi ile nüfuz ettikleri insülin solüsyonunun bir miktarının dışarı tekrar salınması sağlanmış, kütle tespitleri QCM ile yapılan frekans ölçümleri sayesinde gerçekleştirilmiştir. The aim of this project is to perform the characterization of smart polymers with a new approach, quartz crystal microbalance systems (QCM), faster, easy to apply system with real-time and sensitive measurement and without indispensability of purpose that is requirement because of the iterative procedures, and to demonstrate the applicability of the performed method with drug release system. First the frequency measurements are accrued with QCM as the results of the swelling and disswelling behavior at different pH values (pH:5, pH:6, pH:7, pH:9) of the prepared as different concentrations xanthan gum hydrogels (5 g/l, 10 g/l, 20 g/l). After that the mass changes are calculated via the frequency measurements. Then the same procedures are applies for the different temperature values (40OC, 60OC, 80OC). For the application of drug release system, the insulin solution at pH:7 is permeated as the result of the swelling behavior of the hydrojels. Then pH value of the medium is changed and the permeated insulin solution released from inside the hydrojels. The masses of permeated and released insulin solutions are calculated via the frequency measurements.
Günlük gazete dağıtım planlaması
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Derya, Tusan; Eraslan, Ergün
Gazete Dagıtım Problemi (GDP), her gün basım merkezlerinde basılan gazetelerin, dagıtım araçları kullanılarak, bazı özel kısıtlar altında bayilere tasınması problemidir. Bu çalısmada, Türk basın sektöründe gazete dagıtım hizmeti veren bir firmanın dagıtım araçlarının rotalarının belirlenmesi problemi ele alınmıstır. Problem, talepleri bilinen cografi olarak dagınık basbayilere hizmet vermek için merkezi bir basım merkezinden hareket ederek, depoya geri dönen homojen bir araç filosu tarafından katedilen toplam mesafeyi enküçükleyecek, kapasite ve zaman kısıtlarını asmayan optimum dagıtım rotalarının belirlenmesi olarak tanımlanıp, çözümü için bir tamsayılı dogrusal karar modeli önerilmistir. Fakat, problem boyutunun artmasıyla birlikte çözüm süresinin üstel olarak artması sonucu, çok bayili bölgelerin yaklasık çözümlerini makul sürelerde bulmak amacıyla melez bir sezgisel algoritma da önerilmistir. Deney tasarımı ile belirlenen en iyi parametre seti, dagıtım kanalı farklı büyüklükte olan bölgeler üzerinde test edilmis ve elde edilen sonuçlar matematiksel model çözümleriyle, çözüm kalitesi ve çözüm süresi açısından karsılastırılmıstır. Newspaper Distribution Problem (NDP), is the problem of transporting the newspaper from the printing centers to the news agents with distribution vehicles under special constraints. In this study, we determine the routes of vehicles of a leading newspaper distributor company in Turkish press sector. The problem is defined as determining optimal distribution routes for a fleet of homogeneous vehicles, starting and ending at the printing center that is required to serve a number of geographically dispersed news agents with known demands under capacity and time constraints, while minimizing the total distribution cost. For the solution of the problem we propose an integer linear programming model. The solution time of the problem grows exponentially as the number of distribution point increase; Hence, a hybrid algorithm is proposed to obtain a close-to-optimal solution in reasonable time for the regions which have more than 40 news agents. The performance of the hybrid algorithm, for which the best parameter set is determined by design analysis, is tested on the problems with different sizes. The results are compared with those of the mathematical model in terms of solution quality and computation time.
Yarı otomatik ders program sistemi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008) Memiş, Gökhan; Oğul, Hasan
Çizelgeleme problemleri, belirli zaman aralıklarında kaynak kısıtlarını göz önünde bulundurarak makul bir sekilde atama gerektirir. Üniversiteler için ders programı hazırlama da bir çizelgeleme problemidir. Bu yerlestirme karar agacında çok sayıda dallanma içeren bir konudur. Yarı Otomatik Ders Programı Sistemi, bir ön analiz ile eldeki atama sorununu “imkânsız”, “güç”, “tipik”, “kolay” altkümelerine ayırmakta, ilk gurupta atama yapma agacını olusturmayı reddetmekte, digerlerinde ise stratejik altkümeye uygun atamalar yapmaktadır. Bu problemin çözümünde akıllı ajanlar kullanılmıstır. Bu sayede çok büyük olan dallanma sayısı akıllı ajanların isteklerine göre otomatik olarak azalmıstır. Akıllı ajanlar olarak ögrenci, ögretim üyesi, dekan, bölüm baskanı, bina sorumlusu kullanılarak bu kisilerin istekleri anket ile alınmıstır. Bu istekler de atamanın olusmasına yön vermistir. Bu problemin verileri ORACLE veri tabanında saklanmıs olup, atamanın saglandıgı programlama dili JAVA’dır. Herhangi bir fakültenin ihtiyaç duydugu kısıtların kolayca girilebildigi, çözümlerin üretilebildigi, degistirebildigi ve bilgilerin saklanabildigi, yarı otomatik ders programı hazırlayan bir uygulama gelistirilmistir. Aynı zamanda kullanıcı dostu bir ara yüz olusturulmustur. Bu problemde atamanın ne kadar iyi oldugunu görmek için altı akademisyenin mümkün oldugu kadar objektif degerlendirmeleri kullanılmıstır. A tabulation problem periodically requires a tenable appointment taking into account the resource constraints. Making schedules is also a tabulation problem for universities. This placement is a matter consisting multitudinous ramifications in decision tree. Semiautomatic Course Schedule System arranges the problem of scheduling in hand in subsets as “impossible”, “power”, “typical”, “easy” by means of pre-analysis, rejects to compose a tree of appointment in first group and makes appointments strategic, convenient for subsets. In solving this problem, Intelligent Agents have been used. In this way, the number of ramification which is myriad has decreased according to wise agents’ request. Using student, lecturer, dean, department chair, superintendent as wise agents, these people’s requests have been learnt via public survey. And these requests have directed the formation of appointment. The data of this problem have been saved in ORACLE data base and the language of programming that ensured the appointment is JAVA. An implementation arranging automatic Schedule in which a constraint any university needs, can be entered easily, solutions can be found, altered and the data can be saved, has been developed. At the same time an user friendly interface has been composed. In this problem, an objective assessment of six academicians has been used as far as possible to understand how good the appointment is.
Su tankı sisteminin iki serbestlik dereceli denetleç ile denetlenmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Biimleri Enstitüsü, 2008) Güneş, Nuri Serhat; Demircioğlu, Hüseyin
Sıvı tankı sistemleri endüstrinin birçok alanında kullanılmaktadırlar. Bunların denetimine ait birçok yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemlerde sistem modeli kullanılarak veya sistem modeli kullanılmaksızın deneme yanılma yoluyla denetleç parametreleri bulunabilmektedir. Bu çalışmada su tankı sisteminin modellenmesi gerçekleştirilmiş ve bu model kullanılarak iki serbestlik dereceli denetleç tasarlanmış ve geribesleme denetimi yapılmıştır. Sistem kestirimi SZÖEKK yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Değişik örnekleme peryodu ve süzgeç çokterimlileri kullanılarak benzetim çalışmaları ve uygulamalar tekrarlanmıştır. En uygun olan süzgeç çokterimlisi ve örnekleme peryodu için kestirilen model kullanılarak geribesleme denetimi gerçekleştirilmiştir. Uygulamada kullanılan sistem üç gözlü su tankıdır. Gözler birbirlerine vanalarla bağlanarak ikinci ve üçüncü derece sistem elde edilebilmektedir. Giriş ve çıkış sinyalleri Texas firmasına ait veri edinme kartı ve Labview 8.2 yazılımı kullanılarak bilgisayar ortamına aktarılmış ve sisteme verilmiştir. Sistem tanıma ve denetim algoritması Matlab 7 yazılımında geliştirilmiş ve Labview 8.2 programına gömülmüştür. Labview 8.2 ve Matlab 7 programları kullanılarak uygun giriş ve çıkış sinyalleri elde edilmiş ve sistem denetimi gerçekleştirilmiştir. Liquid tank systems are widely used in industry. There are a number of methods to control them. Some of these methods utilize system model, some are barely based on trial-and-error. In this study, model of the system is obtained and with this model, a two degree of freedom controller is designed and feedback control is achieved. Estimation of the system is carried out using the Continuous Time Recursive Least Squares method. For different sampling periods and filter polynomials, simulation studies and applications are carried out.On selecting the best fit of the filter polynomial and sampling period for the estimated model, feedback control is implemented. In this application, a cascaded three equivalent tank system is used. Upon connecting the units to each other with valves, a two degree or three degree system can be constructed. Input and output signals are transfered to computer and applied to the system with the use of Data Acquisition Card and Labview 8.2 software of the Texas Instruments. System identification and control algorithms are developed using Matlab 7 program and embedded to the Labview program. Using Matlab 7 and Labview 8.2, suitable input and output signals are generated and system control is implemented.